تم الآن الإعلان عن الفائزين بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2023. اعترفت الجائزة باكتشاف وتركيب ما يسمى بالنقاط الكمومية، وهي جسيمات نانوية أساسية في تكنولوجيا النانو المعاصرة.
ألهم هذا الإنجاز كاميلا ساستر، وهي طالبة في السنة الثانية بالمدرسة الثانوية في ساو باولو، للشروع في رحلتها الخاصة للبحث في هذه الهياكل الجزيئية الصغيرة.
شاهد المزيد
يفضل 72% من طلاب التعليم العالي EAD
تقوم وزارة التعليم بتقييم ما إذا كانت دورات التعليم العالي هذه يمكن أن تكون...
كاميلا في معمل المدرسة. (الصورة: كوليجيو دانتي أليغييري/استنساخ)
وكانت ثمرة عمله خلق أظهرت الألواح الشمسية أنها أكثر كفاءة بنسبة 15٪ في التقاط الضوء وتوليد الطاقة الكهربائية.
وما يجعل إنجازها أكثر روعة هو حقيقة أن كاميلا استخدمت نفايات التعدين في مشروعها، مما يجعلها صديقة للبيئة. مستمر.
وقد أدى هذا الإنجاز إلى تكريمها بجائزة "تسليط الضوء على الابتكار في العلوم الدقيقة وعلوم الأرض" في المعرض الوطني لـ العلوم والتكنولوجيا دانتي أليغييري (FeNaDante)، وهو معرض تمهيدي ما قبل العلمي في كوليجيو دانتي أليغييري، حيث يذاكر.
علاوة على ذلك، تم اختيارها للمنافسة في المعرض الدولي للعلوم والتكنولوجيا (Mostratec) الذي سيقام قريبًا في ريو غراندي دو سول.
بدأ مشروع هذه الألواح الشمسية في عام 2022. وللقيام بذلك، تمكنت من الوصول إلى عينات غنية بثاني أكسيد السيليكون من كارثة سد فونداو، التي وقعت في ماريانا (MG) في عام 2015.
وقد تم تقديم هذه العينات من قبل شركة التعدين ساماركو في عام 2017 وتم تخزينها في مختبر الكيمياء بالمدرسة حيث تدرس الشابة كوليجيو دانتي أليغييري المذكورة أعلاه.
مرت كاميلا بعملية تضمنت ترشيح الحمض باستخدام حمض الهيدروكلوريك، والفصل المغناطيسي والاندماج مع هيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية) لتحويل هذه النفايات إلى سيليكات الصوديوم.
كان السيليكات ضروريًا لتشتيت نقاط الكربون الكمومية، والتي تم تصنيعها بدورها مع الشيتوزان وحمض الأسيتيك.
ومع ذلك، فإن رحلة كاميلا لجعل الألواح الشمسية تعمل بفعالية لم تكن خالية من التحديات. واجهت مشاكل في تبلور المنتج وتسرب سيليكات الصوديوم من الألواح.
وبعد محاولات لا حصر لها، نجح أخيرًا. وقد ولّد النموذج الأولي الذي ابتكره الطالب 30.5 ميغاواط (مليواط) من الطاقة، أي حوالي 15% أكثر من الألواح الشمسية التقليدية المستخدمة في المختبر.
أثبت هذا الإنجاز صحة فرضيتهم القائلة بأن النقاط الكمومية يمكن أن تزيد من كفاءة الألواح عن طريق تحويل طيف الضوء فوق البنفسجي إلى نطاق امتصاص الإشعاع الشمسي. لوحة شمسية.
كانت الشابة معجبة بالكيميائية البولندية ماري كوري منذ طفولتها، وكانت تحلم بأن تصبح عالم منذ السنة السادسة من المدرسة الابتدائية، ويخطط الآن لتطوير نسخة بالحجم الطبيعي من اللوحة شمسي.
وتشمل خطواتها التالية تعديلات النظام واختباره على لوحات أكبر، بالإضافة إلى محاكاة الظروف الحقيقية، مثل التعرض لأشعة الشمس والمطر والرياح.
الهدف النهائي لكاميلا ساستر هو تحويل هذا الجهاز إلى منتج قابل للتسويق، وإذا ثبت فعاليته، فكر في تسجيل براءة اختراع له.
في Trezeme Digital، نحن نفهم أهمية التواصل الفعال. نحن نعلم أن كل كلمة مهمة، ولهذا السبب نسعى جاهدين لتقديم محتوى ملائم وجذاب وشخصي لتلبية احتياجاتك.